宇宙的密语：揭示银河中心的超大质量黑洞之谜

大家好，我是科学羊🐏，今天我们聊一个大家感兴趣的话题 —— “黑洞”。

自我们人类开始仰望星空以来，宇宙之谜就一直令我们着迷！

而在所有这些谜题中，黑洞是最令人着迷的一大谜团，我小时候一听到天空的黑洞这个词，就会毛骨悚然，因为我一直把它真的当做的黑黑的洞，其不知它其实是一个天体。

来自精英日课*3

根据爱因斯坦相对论，是因为它的质量太大导致周围的空间产生了弯曲，从而导致其周边的所有天体都被引力撕碎，并将残骸吸入其中...

这是我们所理解的常识，不过最近的一项研究有了新的发现，我在此为大家分享下。

这个研究主要探讨了银河系中心的超大质量黑洞与银河系演化的关系，并揭示了一幅黑洞与其宿主星系之间相互作用的细致画面。

银河系中心黑洞-人马座A* 的首张照片。（EHT合作组织2022提供）

这是人类“看见”的第二个黑洞，也是银河系中心超大质量黑洞真实存在的首个直接视觉证据。这个超大质量黑洞距离太阳系约2.7万光年，质量超过太阳质量的400万倍。

黑洞的第一眼

当天文学家首次揭示了银河系中心的超大质量黑洞图像时，整个世界都被震撼了，因为这不仅仅是一个技术上的壮举，也是对爱因斯坦广义相对论的一个验证。

但有时候请注意，当你证明了一样东西之后可能会导致另外的问题，也就是说这一图像不仅为我们带来了答案，还提出了更多的问题....

我们知道当物质被一个巨大的引力场吸引并旋转进入黑洞时，它会围绕黑洞形成一个明亮的吸积盘。

黑洞撕裂附近天气的模拟图

这种盘中的物质以接近光速的速度旋转，释放出大量的能量。

但令研究者感到困惑的是，尽管有大量的物质从银河系的其他部分流向中心，但只有很少一部分实际上落入了黑洞。

问题是，被撕裂的东西去哪呢？我一直还以为被黑洞都被吞进去了，原来最后还是被吐出来了...，当然，这一发现暗示了我们对黑洞的认知还远远不够。

黑洞与星系

随着研究的深入，天文学家开始认识到，超大质量黑洞并不是孤立存在的。

它们与其宿主星系存在紧密的联系，这种联系可以形容为一场“寄生关系”。

而宿主星系是指包围并与中心的超大质量黑洞相互作用的那个星系。

在这种情境下，当我们讨论银河系中心的超大质量黑洞时，银河系就是这个黑洞的宿主星系。

简言之，宿主星系就是超大质量黑洞所在的星系，这种黑洞和其宿主星系之间的相互关系非常紧密，它们共同演化，并在某种程度上互相影响。

例如，黑洞从星系中吸积物质，释放出的能量可能会影响星系的结构和恒星形成。同样，星系中的物质动态和分布也会影响到黑洞的生长和活跃度。

所以当黑洞从周围的星系中吸积物质时，它们释放出巨大的能量，这种能量可以塑造星系的形态，控制星系中恒星的形成和发展。

也就是说，很有可能银河系的形成是宿主星系和中心黑洞产生了关系才形成的。

交替的活跃期

尽管我们知道超大质量黑洞在宿主星系的演化中起到了关键作用，但它们并不总是这样“活跃”。有时，黑洞进入一个“休眠”状态，不再吸积物质，也不释放能量。

科学家们正努力理解这种“活跃”和“非活跃”状态之间的转换机制，以及这种机制如何影响星系的整体演化。

银河系：我们的天文实验室

银河系中心的超大质量黑洞——人马座 A星 ——正成为这一研究领域的焦点。通过观察和研究它，科学家希望找到其他星系与其中心黑洞共同演化的线索。

当然，是我们的家园银河系为我们提供了一个珍贵的机会，帮助我们理解星系和其中心的黑洞是如何共同演化的。

结语

银河系中心的超大质量黑洞不仅仅是一个令人震惊的宇宙奇观，它也是我们理解星系演化的关键。

随着更多的观测和研究，我们可能会揭示更多关于宇宙如何工作的秘密，而这些秘密将为我们带来更多对星空的敬畏与惊奇。

所以说，我们得到的宇宙之谜其实只是谜中之谜，我们只做科学认知即可！

关于黑洞的介绍我之前写过关于黑洞的详细介绍感兴趣的也可以点击下面链接查阅

好，今天就先这样啦！

Masir 2023-10-30

于东莞

祝幸福

PS:11月份会准备开启数学专栏的科普，敬请期待~

参考文献

[1].What Drives Galaxies? The Milky Way’s Black Hole May Be the Key. | Quanta Magazine

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